塑胶基础知识讲座

2.工程塑料 工程塑料是指具有優良力學性能的一類塑料,它可以用 來製造承受載荷的工程結构塑膠件. 工程塑料常指ABS,聚甲醛,聚碳酸酯,尼龍等.
3.特种塑料 特种塑料是指具有某一方面特殊性能的塑料,這類具有 高的耐熱性或電絕緣性,耐腐蝕性等. 如:氟塑料,導電塑料,導磁塑料,導熱塑料等.
二.塑料的特性
易開裂
塑料的著色
一. 著色劑的种類與性能
能改變物体的顏色,或者能將原來無色的物体染上顏色的物質,統稱 為著色劑.
著色劑可分為染料和顏料兩大類:
染料:
可溶于大多數溶劑和被染色介質的有机物,其特點是透明度好,著色力
強,比重小
.
顏料:
不能溶于普通溶劑的彩色國体,與染料相反,顏料與它所要著色的材料沒 有親和力.包括:無机顏料,有机顏料
UL溫度一般低于熱變形溫度20~30 ºC
(二). 塑料的成型工藝性能
1.收縮性: 一定量的塑料在熔融狀態下的體積總比其固態 下的體積大,說明塑料經成型冷卻后發生了體 積收縮,這種性質稱為收縮性. 收縮性的大小以單位長度塑膠收縮量 的百分數來表示,叫收縮率.
實際收縮率
SS =
a-b b
Χ 100%
(PE) (PP) (PS) (PET) (PO) (PPO) (PVC) (PA) (ABS) (PC) (PBT)
熱塑性塑料特性:
質輕: 電絕緣性能高：
其密度為0.83~2.2g/cm,鋁的1/2,約為鋼的1/4, 不導電，具有良的電絕緣性能，優良的耐電弧性能
化學穩定性好：
對酸，鹼,有機溶劑，在都有良好的耐腐蝕性．
計算收縮率
Sj
=
c-b b
Χ 100%
a
模具或塑件在成型溫度時的尺寸
b
塑件在室溫時的尺寸
c
模具在室溫時的尺寸
塑膠材料收縮率見附表
2. 流動性
在成型過程中,塑料熔体在一定的溫度與壓力作用下 充滿模腔的能力,稱為塑料的流動性. 塑料流動性的好坏,在 很大程度上影響成型工藝的許多參數,如:成型溫度,壓力,周 期,模具澆注系統的尺寸,及其他結构參數.
會燃燒, 無自熄性
塑料 外觀
常用塑料的特性 密度 耐溫性 收縮率 吸水率
物理特性
主要用途
聚乙烯 (PE)
無毒,無味, 呈乳白色
0.91~0.96
使用溫度: 高密度:80ºC,
3.0
低密度:100 ºC
聚丙烯 (PP)
無毒,無味 無色
0.91~0.96
使用溫度: 100 ºC
2.0
聚氯乙烯 樹脂為 (PVC) 白色,或
熱變形溫度: 表示塑料在高溫下的尺寸穩定性.
測試方法:(ASTM D638)將塑料試樣置于液体介質中,測試杆以規定 的負荷值壓在試樣上,液体介質等速升溫,試樣受熱變形,直到試樣 變形達到規定值,這時的溫度稱為塑料的熱變形溫度.
UL溫度:
是由美國損傷保險協會規定的熱塑性塑料長時間使用的最高許可 溫度值.它表示塑料在連續或斷續的低應力情況下,塑料力學或光 學性能基本保持不變的最高連續使用溫度.
1. 無机顏料一般有: 金屬氧化物,硫化物,鉛鹽,鎘,汞化合物以及碳黑等 塑膠中常用的無机顏料主要有:
二.名詞解釋
增塑劑:用來提高樹脂可塑性,用量一般不高于20%,主要作用是降低樹脂的軟化溫度和硬度,提高塑性. 穩定劑:穩定劑為防老化添加劑,主要作用是提高某些塑料的受熱或光照穩定性.加入少量(千分之几) 即可,常用的有:硬脂酸鹽,鉛化物,酚類和胺類物質.增強劑:為熱固性塑料所必須的添加劑,目的在于 促使線型結构轉變為体型結构,成型后獲得堅硬的塑料制品. 增強劑:為熱固性塑料所必須的添加劑,目的在于促使線型結构轉變為体型結构,成型后獲得堅硬的塑 料制品. 填料:約占塑料組分的20%~60%, 作用:改變塑料的某些性能,降低塑料成本,擴大塑料的應用范圍.常 用的有:木粉,玻璃纖維,石棉,云母粉等. 顏料(色母,色粉):常用的有鐵紅,鉻黃,氧化鉻綠,士林藍,鋅白,鈦白,炭黑等. 其他配合劑:塑料添加劑除上述几項外還有阻燃劑,抗靜電劑,發泡劑,溶劑,稀釋劑等.添加劑的种類 很多,要根据塑料品种和產品功能要求而決定添加与否及添加量的多少.
(3)影響流動性的因素有:
溫度 料溫高,則流動性大
壓力 注射壓力增大,則熔料受剪切作用大,流動性增大
模具結构 澆注系統的形式,尺寸,布置(如型腔表面粗糙度,澆 道的截面厚度,型腔形式),冷卻系統的設計等因素都直接影響熔料 的流動性.凡是使熔料溫度降低,流動阻力增加的,流動性就會降低. 3.相容性 相容性是指兩种或兩种以上不同品种的塑料,在融熔狀態不產生相分離 現象的能力.如果兩种塑料不相容,則混熔是之間會出現分層,脫皮等表 面缺陷 4.吸濕性 吸濕性是指塑料對水分的親疏程度. 具有吸濕或粘附水分傾向的塑料:PA,PC,ABS,PPO,PSU 具有吸濕或粘附水分极小的塑料: PE,PP
(一).塑料的熱力學性能
塑料的物理,力學性能,与溫度密切相關,當溫度變化時,塑料
表現出分階段的力學性能特點.如下圖為熱塑性塑料的熱力學
曲線.
玻璃態
高彈態 粘流態
θb
θg
θf
θd
θb: 脆化溫度 θg: 玻璃化溫度 θf: 粘流溫度 θd: 熱分解溫度
塑料使用的下限溫度 塑料使用的上限溫度 θf ~ θd為塑料成型加工的溫度范圍
1.4
淺黃色
粉末
使用溫度:
0.4
15 ºC~55 ºC
24H,試樣厚 度3.2MM
低壓: 較硬,耐磨, 耐蝕,耐熱,絕緣 性能好; 高壓: 密度低,較 好的柔軟性,耐 沖擊性及透明 性.
低壓:,塑料管,塑 料板,塑料繩; 高壓::塑料薄膜, 軟管,塑料瓶,電 纜
0.01
高頻絕緣性能 好;在氧,然,光的 作用下极易分 解,須加入防老 化劑
防火等級 94V-0
94V-1 94V-2 94HB
燃燒時間 10 秒
30 秒 30 秒
-
說明
應于時間內熄滅且火焰無加烈現象,其所 落下之質點不可點燃在燃燒物12"下之外 科用棉花
垂流時與本體于時間內自熄,其所落下之 質點不可點燃在燃燒物12"下之外科用棉 花
垂流尚有自燃性本體于時間內自熄,其所 落下之質點可點燃在燃燒物12"下之外科 用棉花
5.熱敏性:
熱敏性是指某些穩定性差的塑料,在高溫下受熱時間較長或澆口截面過 小及剪切作用大時,料溫增高就易發生變色,降解,分解的傾向.
PVC,POM 熱敏性塑料在分解時產生單体,气体,固體等副產物.有的分解 气体對人体,設備,都有刺激,腐蝕作用或有毒性.
6.塑膠的防火等級:
測試時以對檢驗品燃燒,10秒后移去火焰為原則(若檢驗品過小,則可待其 燃燒后移去火焰)
塑膠基礎知識講座
課程目的
課程目的
了解塑膠原料，產品的基本分類；了解塑膠產品的加工過程; 會解讀塑膠件圖面.
通過本課程學員具備能力
1.了解塑膠原料的分類，產品的名稱以及基本化學結構 2.了解塑膠產品生產加工過程 3.了解不同塑膠產品特性差異 4.具有獨立解讀塑膠件圖面的能力
塑膠基礎知識講座
➢ 塑膠材料知識 一.塑料的分類 二.塑料的特性 三.塑料的著色
制品尺寸穩定性好:成型固化後的制品受溫度,濕度,鹽霧等環境影響小, 尺寸穩定性好,成型後收縮很小.
電性能優良: 耐電性,耐電壓,感應特性優越. 耐腐蝕性好: 熱固性塑料不受有機溶劑和弱酸,弱鹼等腐蝕
熱塑性塑料:
聚乙烯 聚丙烯 聚苯乙烯 聚對苯二甲酸乙二醇 聚烯烃 聚苯醚 聚氯乙烯 聚纖胺 丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物 聚碳酸酯 聚對二甲酸丁二酯
法蘭,接頭,泵葉 輪,汽車零件,自 行車零件,輸送 管道
0.2
硬: 具有較好的 抗拉,抗彎,抗壓 和抗沖擊性能; 軟: 較好的柔軟 性,耐寒.
管道,管件,硬板, 插座,插頭,開關, 電纜,涼鞋,雨衣, 玩具,人造革.
電气絕緣性能
好
塑料 外觀
常用塑料的特性 密度 耐溫性 收縮率 吸水率
聚苯乙烯 無色,透
表面硬而滑, 呈淡黃或白 色
使用溫度 80 ºC
2.0
聚碳酸脂 (PC)
本色微黃 1.2g/cm3
使用溫度 120 ºC
0.5-0.8
0.25
不溶于有機 溶濟,耐醛,酯
醚 烴及弱酸
不耐強酸
0.16
無色透明, 韌而剛,抗
高溫時對水分 沖擊性能
敏感
优良.
齒輪,軸承,把手, 管道,儀器外殼. 紡織器材,電器 零件,各种外殼
➢ 注塑成型基礎知識 ➢ 注塑成型常見不良解析 ➢ 塑膠圖面中注意事項的解讀
塑膠材料知識
一.塑料是以高分子量合成樹脂為主要成分,在一定的條件下(如溫度, 壓力等)可塑成一定形狀且在常溫下保持形狀不變的材料.塑料的其它 成分包括有
增塑劑,
穩定劑,
增強劑,
填料,
顏料(色母,色粉)
其他配合劑. 塑料密度小,質量輕(大多數塑料密度在1.0~1.4g/cm之間,僅相當于鋼 材密度的1/5和鋁材密度的1/2),現塑膠材料已成為工業中不可缺少的 一種化工材料.
塑料流動性的好坏采用統一的方法來測定:熔融指數 測定法,螺旋線長度試驗法.
(1).熔融指數測定法:
將被測塑料 裝入如圖所示的標准 裝置內,在一定的溫度 和壓力下,通過測定熔 体在10Min內通過標准 毛細管(直徑ψ 2.09mm的出料孔)的塑 膠重量值來确定其流 動性的狀況.熔融指數 越大,流動性越好.熔 融指數的單位為,通常 以MI代表.
優良的耐磨和潤滑性能:摩擦系數小,且耐磨.
良好的著色性能 耐熱性能
可直接著色,噴涂熱壓印,印刷
熱塑性塑料的缺點是耐熱性差,熱膨脹系數較大,尺寸穩定 性差,在載荷的作用下易變形,易老化.
(二).以塑料的使用特點分類
1.通用塑料 通用塑料是指常用的塑料品種,這類塑料產量大,用途 廣,價廉.包括:聚氯乙烯,聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯, 等,它們的產量佔整個塑料產量的80%以上.
具有优良絕緣 性能好,和化學 穩定性,著色性 能优良,質地硬 而脆.
耐磨性好,具有 一定的耐磨性, 耐寒性,耐油性, 耐水性,化學穩 定性和電气性 能,ABS在醋酸, 植物油的侵蝕 會應力開裂.尺 寸穩定性好.
透光性好,耐 熱,耐摩性差; 表面硬度低, 容易被硬物 擦傷拉毛.
主要用途
儀表外殼,燈罩, 化學儀器零件, 包裝材料,各种 容器,玩具.
(PS)
明,無毒,
1.054
使用溫度: 50 ºC
0.4
0.06
丙烯脯-丁二 烯-苯乙烯
(ABS)
無毒,無 味,呈薇 黃色,透 明,半透
1.02~1 .05
使用溫度: 80ºC
0.7
0.3
明
聚甲基丙烯酸 透光率:92% 1.18g/cm3 50ºC 甲酯
PMMA (有機玻璃)
0.4 0.35
物理特性
熱固性塑料: 熱固性塑料:特性:
酚醛塑料(PF), 氨基塑料, 環氧塑料, 有機矽塑料, 不飽合聚酯塑料等
制品剛度大: 耐熱性能好:
熱固性塑料在承載下彈性和塑性變形極小,表現出極大的剛度, 溫度對剛度的影響很小 熱固性塑料固化後再也不會軟化,制品相當穩定, 熱 變形溫 度為一般150 ºC ~260ºC(1.8MPa
齒輪,軸承,把手, 管道,儀器外殼. 紡織器材,電器 零件,各种外殼
聚苯醚 (PPO)
透明,琥珀色
使用溫度 105 ºC
0.8
無載間斷使用 20.5 ºC
0.07
耐稀酸稀,稀 鹼,耐水及蒸 汽性能特別 优良.成型時 流動性差;塑
齒輪,軸承,把手, 管道,儀器外殼. 紡織器材,電器 零件,各种外殼
件內應力大,
齒輪,軸承,把手, 管道,儀器外殼. 紡織器材,電器 零件.
窗玻璃,光學 鏡Βιβλιοθήκη Baidu,透明模 型.
塑料 外觀
密度
常用塑料的特性 耐溫性 收縮率 吸水率
聚胺 PA
(尼龍)
無毒 無味
80-100 ºC
0.8
1. 3
物理特性
強度高,韌 性好,抗性 好,耐潤滑
主要用途
拉鏈,一次性 打火機,齒輪, 繼電器開關
聚甲醛 (POM)
一.塑料的分類
塑膠材料知識
(一) 塑料按受熱後表現的性能,可分為熱塑性材料和熱固 性材料兩大類:
1. 熱固性塑料: 在一定溫度下,經一定時間加熱,加壓或加入硬化劑 後,硬化後的塑料化學結構發生變化,質地堅硬,不溶于 溶劑,加熱也不再軟化,如果溫度過高則就分解.
2. 熱塑性材料: 其特點為受熱後發生液態變化,但冷卻後以可變硬而成 固體,且過程可多次反覆,塑料本身的分子結構則不發 變化.
(2)螺旋線長度試驗法 將被測塑料在一定的溫度與壓力注入如圖所示的
標準的阿基料德螺旋線模具內,用其所能達到的流動長度 來表示該塑料的流動性.流動長度越長,流動性越好.
熱塑性塑料的流動性分為三類: 流動性好的: 如聚乙烯.聚丙烯.聚苯乙烯.醋酸纖維素等 流動性中等的: 如ABS.AS.有機玻璃.聚甲醛.氯化聚醚等 流動性差的: 如聚碳酸酯.硬聚氯乙烯.聚苯醚.聚 .氟塑料